【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、回転体に所定以上の負荷がかかると駆動側と従動側との連繋が分断される伝動装置に関し、コンプレッサに動力を伝達する装置として好適に利用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
伝動装置としては、過負荷による駆動機構全体の破損を防止するべく、過負荷時に駆動側と従動側との連繋を分断する構成を備えたものが知られている。例えば特許文献１乃至３には、コンプレッサを駆動するこの種の伝動装置か記載されている。特許文献１に記載されたクラッチレス圧縮機は、プーリを固着する回転体に破断部を設けてなり、過負荷時にはその破断部が破断するものである。特許文献２に記載されたクラッチレス圧縮機の動力伝達装置は、ダンパを保持するプレートとハブとをピンにて連結し、過負荷時にはそのピンが抜け出すものである。また、特許文献３に記載されたエアコンディショナ用プーリユニットは、シェアピンを介してトルク伝達円板をプーリに連結してなるものである。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３１９９４５号公報
【特許文献２】特開２０００−１８１５７号公報
【特許文献３】特開２００１−１０８０７０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
さて、前述した伝動装置は、その性能向上とともに、小型化、製造の合理化、設計の容易化、汎用性の向上、及びコストの低減等が重要な課題とされており、前述したように過負荷時に駆動側と従動側との連繋を分断する構成についても、それらの諸条件を踏まえつつ更なる構造的工夫が求められている。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より合理的に構成された伝動装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願第１請求項に記載した発明は、駆動側と連結される第１部材と、従動側と連結される第２部材とを結合してなる回転体を備え、前記回転体に所定以上の負荷がかかると前記第１部材と前記第２部材とが分離して前記駆動側と前記従動側との連繋が分断される伝動装置であり、前記第１部材と前記第２部材とは、金属を塑性流動して結合した構成の伝動装置である。本発明によると、より合理的に構成された伝動装置が得られる。
【０００７】
すなわち、過負荷時に駆動側と従動側との連繋を分断する構成は、互いに結合された回転体の第１部材及び第２部材を駆動側及び従動側にそれぞれ連結して設けられる。第１部材及び第２部材は、回転体に所定以上の負荷がかかると分離する。ここで、金属を塑性流動して第１部材と第２部材とを結合することによれば、それらの結合状態は、長期に亘り安定的に維持することが可能となる。つまり、第１部材と第２部材との結合状態は、温度、経時変化、及び使用に伴う繰返し応力等の影響を受ける故に、結合方法によってはそれらが分離する際の負荷が不安定となる問題があるところ、本発明においては、金属の塑性流動を利用した結合方法を採用することにより、そのような問題に対処している。第１部材と第２部材との結合状態については、高度の信頼性が確保される。また、第１部材と第２部材との結合強度は、金属を塑性流動する際の加圧力の加減や、塑性流動する金属の物性等により調整することが可能である。結合強度は、例えば加圧力が強いと上がり、低いと下がる。
【０００８】
本願第２請求項に記載した発明は、請求項１において、前記第１部材と前記第２部材とは、それらの間に金属材料を塑性流動して結合した構成の伝動装置である。すなわち、第１部材と第２部材とは、それらの間に金属材料を塑性流動して結合することが可能である。
【０００９】
本願第３請求項に記載した発明は、請求項１において、前記第１部材と前記第２部材とは、それらのうちの少なくとも一方を金属製とし、その縁部を塑性流動して結合した構成の伝動装置である。すなわち、第１部材と第２部材とは、金属製の第１部材又は第２部材の縁部を塑性流動して結合することが可能である。
【００１０】
本願第４請求項に記載した発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記第１部材と前記第２部材との少なくとも一方には、塑性流動した前記金属を把持する凹部を設けた構成の伝動装置である。第１部材又は第２部材には、このような凹部を設けるとよい。第１部材と第２部材との結合強度は、凹部の形状により調整することが可能である。結合強度は、通常、凹部の起伏が大きいと上がり、小さいと下がる。また、凹部のピッチが小さいと上がり、大きいと下がる。
【００１１】
本願第５請求項に記載した発明は、請求項４において、前記凹部は、前記回転体の回転方向に沿った溝である構成の伝動装置である。凹部としては、このような溝を設けることが可能である。
【００１２】
本願第６請求項に記載した発明は、請求項４において、前記凹部は、前記回転体の回転方向と交わる面を備えたローレットである構成の伝動装置である。凹部としては、このようなローレットを設けることが可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の第１具体例を図１乃至図４に基づいて説明する。図１に示す本例の伝動装置１は、駆動側たる自動車エンジンから従動側たる車内空調用冷凍サイクルのコンプレッサへと動力を伝達するものである。この伝動装置１は、コンプレッサの回転軸に支持されるハブ２０にゴムダンパ３０を装着した回転体１０からなり、回転体１０の外周には、ベルトを懸け回したプーリが装着される構成となっている。自動車エンジンの動力は、ベルトを介して伝達される。
【００１４】
ハブ２０は、コンプレッサの回転軸を嵌装するボス部２１と、ボス部２１を中心に形成された円形状のプレート部２２とを備えている。また、ゴムダンパ３０は、それぞれ所定の径の円筒を呈する外側リング体４０と内側リング体５０との間に設けられている。このゴムダンパ３０は、所定の強度及び弾性を得るべく加硫が施されたものである。プーリは、外側リング体４０に支持して装着される。そして、ハブ２０のプレート部２２の縁部と内側リング体５０の縁部とは、金属を塑性流動して結合されている。より具体的には、それらの間に銅又はアルミ等の金属材料６０をプレスにより塑性流動して結合されている。一般に、このような結合はメタルフロー結合と称される。
【００１５】
そして、内側リング体５０とハブ２０との結合強度は、回転体１０に所定以上の負荷がかかるとそれらが分離するように調整されている。つまり、コンプレッサの内部において焼付が発生する等の異常時において、回転体１０に過大な負荷がかかると、自動車エンジン側と連結された第１部材たる内側リング体５０と、コンプレッサ側と連結された第２部材たるハブ２０とが分離して、自動車エンジン側とコンプレッサ側との連繋が分断される。その結果、更なるトラブルは未然に防止される。特に、内側リング体５０とハブ２０との結合強度は、プーリに懸け回したベルトがスリップする際のトルクを下回るように設定している。つまり、伝動装置１に過大な負荷がかかる場合は、ベルトがスリップする以前に回転体１０の内側リング体５０とハブ２０とが分離するので、ベルトがスリップする事態は回避される。
【００１６】
内側リング体５０とハブ２０との結合強度は、金属材料６０を塑性流動する際の加圧力の加減や、採用する金属材料６０の物性等により調整することができる。金属材料６０としては、塑性流動性に優れた冷間圧延鋼板（例えばＳＰＨＤ）等を用いるとよい。
【００１７】
また、本例の場合、内側リング体５０の縁部及びハブ２０のプレート部２２の縁部にはそれぞれ、塑性流動した金属を把持する凹部５０ａ，２２ａを設けている。内側リング体５０とハブ２０との結合強度は、これらの凹部５０ａ，２２ａの形状により調整することが可能である。図２に示す各凹部５０ａ，２２ａは、回転体１０の回転方向に沿った溝である。各凹部５０ａ，２２ａはそれぞれ、図３に示すように、このような溝を複数設けてなるものであってもよい。また、図４に示すように、凹部５０ａ，２２ａとしては、回転体１０の回転方向と交わる面を備えたローレットを設けることも可能である。凹部５０ａ，２２ａが回転体１０の回転方向と交わる面を備えることによれば、内側リング体５０とハブ２０との結合強度は上がる。
【００１８】
尚、本例のようにハブ２０とゴムダンパ３０を設ける内側リング体５０とが別体であれば、そのハブ２０には耐食性の高いチオン塗装を施すことができるという利点がある。更に、ハブ２０に対してはゴムダンパ３０を加硫する前のボンデ処理を施さずともよいので、ボンデ処理の影響により破断部２２ａが変形する等の不都合を回避することもできる。
【００１９】
このように、本例の伝動装置１は、より合理的に構成されたものであり、自動車エンジンから車内空調用冷凍サイクルのコンプレッサへと動力を伝達する装置として好適に利用することができる。勿論、金属を塑性流動して回転体１０の第１部材と第２部材とを結合する本例の構成は、その他各種の駆動機構に応用することも可能である。
【００２０】
次に、本発明の第２具体例を図５乃至図８に基づいて説明する。本例の伝動装置１は、金属製の内側リング体５０の縁部を塑性流動して内側リング体５０とハブ２０とを結合したものである。ハブ２０は、第１具体例におけるプレート部２２を省略してなるものであり、その側面には、塑性流動した金属を把持する凹部２０ｂが設けられている。図６に示す凹部２０ａは、回転体１０の回転方向に沿った溝である。凹部２０ａは、図７に示すように、このような溝を複数設けてなるものであってもよい。また、図８に示すように、凹部２０ａとしては、回転体１０の回転方向と交わる面を備えたローレットを設けることも可能である。尚、その他の基本構成は前述した具体例と同様である。
【００２１】
このように、内側リング体５０とハブ２０とは、金属製の内側リング体５０の縁部を塑性流動して結合することも可能である。或いは、金属性のハブ２０に適宜形状の縁部を設け、これを塑性流動して結合するように構成してもよい。その場合、内側リング体５０の要所には塑性流動した金属を把持する凹部を設ける。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、駆動側と連結される第１部材と、従動側と連結される第２部材とを結合してなる回転体を備え、前記回転体に所定以上の負荷がかかると前記第１部材と前記第２部材とが分離して前記駆動側と前記従動側との連繋が分断される伝動装置であり、前記第１部材と前記第２部材とは、金属を塑性流動して結合した構成の伝動装置である。このような構成によれば、より合理的に構成された伝動装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体例に係り、図１（ａ）は伝動装置を示す正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の第１具体例に係り、図２（ａ）は図１（ｂ）のＢ部拡大図であり、図２（ｂ）は凹部を示す側面図である。
【図３】本発明の具体例に係り、図３（ａ）は図１（ｂ）のＢ部に対応する部位の拡大図であり、図３（ｂ）は凹部を示す側面図である。
【図４】本発明の具体例に係り、図４（ａ）は図１（ｂ）のＢ部に対応する部位の拡大図であり、図４（ｂ）は凹部を示す側面図である。
【図５】本発明の具体例に係り、図５（ａ）は伝動装置を示す正面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図６】本発明の第１具体例に係り、図６（ａ）は図５（ｂ）のＢ部拡大図であり、図６（ｂ）は凹部を示す側面図である。
【図７】本発明の具体例に係り、図７（ａ）は図５（ｂ）のＢ部に対応する部位の拡大図であり、図７（ｂ）は凹部を示す側面図である。
【図８】本発明の具体例に係り、図８（ａ）は図５（ｂ）のＢ部に対応する部位の拡大図であり、図８（ｂ）は凹部を示す側面図である。
【符号の説明】
１ 伝動装置
２０ ハブ（第２部材）
２０ａ 凹部
２１ ボス部
２２ プレート部
２２ａ 凹部
３０ ゴムダンパ
４０ 外側リング体
５０ 内側リング体（第１部材）
５０ａ 凹部
６０ 金属部材[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a transmission device in which the connection between the driving side and the driven side is disconnected when a load greater than a predetermined value is applied to the rotating body, and is suitably used as a device for transmitting power to a compressor.
[0002]
[Prior art]
As a transmission device, there is known a transmission device having a configuration in which the connection between the drive side and the driven side is cut off at the time of overload in order to prevent the entire drive mechanism from being damaged due to overload. For example, Patent Documents 1 to 3 describe this type of transmission that drives a compressor. The clutchless compressor described in Patent Document 1 is provided with a rupture portion in a rotating body to which a pulley is fixed, and the rupture portion is ruptured when overloaded. The power transmission device for a clutchless compressor described in Patent Document 2 connects a plate holding a damper and a hub with a pin, and the pin comes out when overloaded. The pulley unit for an air conditioner described in Patent Document 3 is formed by connecting a torque transmission disk to a pulley via a shear pin.
[0003]
[Patent Document 1] JP-A-8-319945 [Patent Document 2] JP-A 2000-18157 [Patent Document 3] JP-A-2001-108070
[Problems to be solved by the invention]
Now, with the above-mentioned transmission devices, it is important to improve performance, downsize, streamline manufacturing, simplify design, improve versatility, reduce costs, etc. In some cases, further structural ingenuity is demanded with respect to the configuration that divides the connection between the driving side and the driven side while taking these conditions into consideration.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a transmission device configured more rationally.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in claim 1 of the present application includes a rotating body formed by combining a first member connected to the driving side and a second member connected to the driven side, and the rotating body has a predetermined load or more. The first member and the second member are separated from each other, and the connection between the drive side and the driven side is separated, and the first member and the second member are made of metal. It is a transmission device configured to be joined by plastic flow. According to the present invention, a more rationally configured transmission can be obtained.
[0007]
That is, the structure which divides | segments the connection of a drive side and a driven side at the time of an overload is provided by connecting the 1st member and 2nd member of the mutually connected rotary body to the drive side and a driven side, respectively. The first member and the second member are separated when a predetermined load or more is applied to the rotating body. Here, if the first member and the second member are joined by plastic flow of the metal, the joined state can be stably maintained over a long period of time. In other words, since the coupling state of the first member and the second member is affected by temperature, change with time, and repetitive stress associated with use, the load when they are separated becomes unstable depending on the coupling method. However, in the present invention, such a problem is dealt with by adopting a bonding method utilizing the plastic flow of metal. A high degree of reliability is ensured for the coupled state of the first member and the second member. Further, the bonding strength between the first member and the second member can be adjusted by adjusting the pressure applied when the metal is plastically flowed, the physical properties of the metal that is plastically flowed, or the like. The bond strength increases, for example, when the pressure is strong and decreases when the pressure is low.
[0008]
The invention described in claim 2 of the present application is the transmission device according to claim 1, wherein the first member and the second member are formed by plastically flowing and joining a metal material therebetween. That is, the first member and the second member can be bonded by plastic flow of a metal material therebetween.
[0009]
The invention described in claim 3 of the present application is the structure according to claim 1, wherein at least one of the first member and the second member is made of metal, and an edge thereof is plastically flowed and joined. It is a transmission device. That is, the first member and the second member can be joined by plastic flow at the edge of the metal first member or the second member.
[0010]
The invention described in claim 4 of the present application is the structure according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the first member and the second member is provided with a recess for holding the plastic fluidized metal. It is a transmission device. Such a recess may be provided in the first member or the second member. The bonding strength between the first member and the second member can be adjusted by the shape of the recess. The bond strength usually increases when the undulation of the concave portion is large, and decreases when the undulation is small. Moreover, it raises when the pitch of a recessed part is small, and falls when it is large.
[0011]
The invention described in claim 5 of the present application is the transmission device according to claim 4, wherein the concave portion is a groove along a rotation direction of the rotating body. Such a groove can be provided as the recess.
[0012]
The invention described in claim 6 of the present application is the transmission device according to claim 4, wherein the concave portion is a knurl provided with a surface intersecting with a rotation direction of the rotating body. Such a knurl can be provided as the recess.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Below, the 1st example of this invention is demonstrated based on FIG. 1 thru | or FIG. The transmission apparatus 1 of this example shown in FIG. 1 transmits power from the drive side automobile engine to the driven side air conditioning refrigeration cycle compressor. The transmission device 1 includes a rotating body 10 in which a rubber damper 30 is mounted on a hub 20 supported by a rotating shaft of a compressor, and a pulley around which a belt is wound is mounted on the outer periphery of the rotating body 10. Yes. The power of the automobile engine is transmitted via a belt.
[0014]
The hub 20 includes a boss portion 21 into which the rotation shaft of the compressor is fitted, and a circular plate portion 22 formed around the boss portion 21. The rubber damper 30 is provided between the outer ring body 40 and the inner ring body 50 each having a cylinder with a predetermined diameter. The rubber damper 30 is vulcanized so as to obtain predetermined strength and elasticity. The pulley is attached to and supported by the outer ring body 40. The edge of the plate portion 22 of the hub 20 and the edge of the inner ring body 50 are joined by plastic flow of metal. More specifically, a metal material 60 such as copper or aluminum is bonded between them by plastic flow using a press. In general, such a bond is called a metal flow bond.
[0015]
The coupling strength between the inner ring body 50 and the hub 20 is adjusted so that they are separated when a predetermined load or more is applied to the rotating body 10. That is, when an excessive load is applied to the rotating body 10 in an abnormality such as seizure occurring inside the compressor, the inner ring body 50, which is the first member connected to the automobile engine side, is connected to the compressor side. The hub 20 as the second member is separated, and the connection between the automobile engine side and the compressor side is cut off. As a result, further troubles can be prevented. In particular, the coupling strength between the inner ring body 50 and the hub 20 is set to be lower than the torque when the belt suspended around the pulley slips. That is, when an excessive load is applied to the transmission device 1, the inner ring body 50 of the rotating body 10 and the hub 20 are separated before the belt slips, so that a situation where the belt slips is avoided.
[0016]
The bonding strength between the inner ring body 50 and the hub 20 can be adjusted by adjusting the pressure applied when the metal material 60 is plastically flowed, the physical properties of the metal material 60 to be employed, and the like. As the metal material 60, a cold-rolled steel plate (for example, SPHD) excellent in plastic fluidity may be used.
[0017]
In the case of this example, the edges of the inner ring body 50 and the edge of the plate portion 22 of the hub 20 are respectively provided with recesses 50a and 22a for gripping the plastically flowed metal. The coupling strength between the inner ring body 50 and the hub 20 can be adjusted by the shapes of the recesses 50a and 22a. Recesses 50 a and 22 a shown in FIG. 2 are grooves along the rotation direction of the rotating body 10. Each of the recesses 50a and 22a may be provided with a plurality of such grooves as shown in FIG. Moreover, as shown in FIG. 4, it is also possible to provide knurls having surfaces that intersect the rotational direction of the rotating body 10 as the recesses 50a and 22a. By providing the recesses 50a and 22a with surfaces that intersect the rotational direction of the rotating body 10, the coupling strength between the inner ring body 50 and the hub 20 increases.
[0018]
In addition, if the hub 20 and the inner ring body 50 provided with the rubber damper 30 are separate bodies as in this example, there is an advantage that the hub 20 can be coated with thione coating having high corrosion resistance. Further, since the hub 20 does not need to be subjected to the bond processing before the rubber damper 30 is vulcanized, it is possible to avoid inconvenience such as deformation of the fractured portion 22a due to the influence of the bond processing.
[0019]
Thus, the transmission device 1 of this example is more rationally configured, and can be suitably used as a device that transmits power from the automobile engine to the compressor of the in-vehicle air conditioning refrigeration cycle. Of course, the configuration of this example in which the first member and the second member of the rotating body 10 are joined by plastic flow of metal can be applied to various other driving mechanisms.
[0020]
Next, a second specific example of the present invention will be described with reference to FIGS. The transmission device 1 of this example is one in which the inner ring body 50 and the hub 20 are joined by plastic flow at the edge of the metal inner ring body 50. The hub 20 is formed by omitting the plate portion 22 in the first specific example, and a concave portion 20b for holding the plastically flowed metal is provided on the side surface thereof. 6 is a groove along the rotation direction of the rotating body 10. As shown in FIG. 7, the recess 20a may be provided with a plurality of such grooves. Moreover, as shown in FIG. 8, it is also possible to provide a knurling having a surface that intersects the rotation direction of the rotating body 10 as the recess 20a. The other basic configurations are the same as those in the specific example described above.
[0021]
Thus, the inner ring body 50 and the hub 20 can be joined by plastic flow at the edge of the metal inner ring body 50. Alternatively, the metal hub 20 may be provided with an appropriately shaped edge, and this may be plastically flowed and bonded. In that case, a concave portion for holding the plastic fluidized metal is provided at a key point of the inner ring body 50.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, the present invention includes a rotating body formed by combining a first member connected to the driving side and a second member connected to the driven side, and a load of a predetermined level or more is applied to the rotating body. In this case, the first member and the second member are separated to separate the connection between the driving side and the driven side, and the first member and the second member are made of plastic. It is a transmission device configured to flow and combine. According to such a configuration, a more rationally configured transmission device can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a front view showing a transmission device according to a specific example of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
2A is an enlarged view of a portion B in FIG. 1B, and FIG. 2B is a side view showing a recess according to a first specific example of the present invention.
3A is an enlarged view of a portion corresponding to a portion B in FIG. 1B, and FIG. 3B is a side view showing a recess according to a specific example of the present invention.
4A is an enlarged view of a portion corresponding to a portion B in FIG. 1B, and FIG. 4B is a side view showing a recess according to a specific example of the present invention.
5A is a front view showing a transmission device according to a specific example of the present invention, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 5A.
6A is an enlarged view of a portion B in FIG. 5B, and FIG. 6B is a side view showing a recess according to the first specific example of the present invention.
7A is an enlarged view of a portion corresponding to a portion B in FIG. 5B, and FIG. 7B is a side view showing a concave portion according to a specific example of the present invention.
8A is an enlarged view of a portion corresponding to a portion B in FIG. 5B, and FIG. 8B is a side view showing a concave portion according to a specific example of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Transmission device 20 Hub (second member)
20a recess 21 boss 22 plate 22a recess 30 rubber damper 40 outer ring body 50 inner ring body (first member)
50a Recess 60 Metal member
